汽車散熱器冷卻風(fēng)扇的設(shè)計(jì)

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汽車散熱器冷卻風(fēng)扇的設(shè)計(jì)

散熱器冷卻風(fēng)扇必須提供足夠的冷卻空氣才能對發(fā)動機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)以及電池進(jìn)行冷卻。因此，基于任意渦流理論開發(fā)出一種軸流式通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)軟件，通過仿真分析的方法對散熱器冷卻風(fēng)扇進(jìn)行設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)提高發(fā)動機(jī)艙熱管理的目的。考慮到氣流、壓力上升以及速度等因素，對散熱器冷卻風(fēng)扇葉片進(jìn)行初始設(shè)計(jì)，使其滿足給定的基本性能要求。

該軟件基于用戶輸入的目標(biāo)冷卻風(fēng)扇的體積流率、總壓上升值、旋轉(zhuǎn)速度以及幾何約束等條件生成初始模型，并能輸出風(fēng)扇的葉片參數(shù)，其中包括葉片弦、葉片以及在不同徑向位置的外傾角等信息；同時，還能預(yù)測冷卻風(fēng)扇效率、功率以及噪聲等級。初始模型生成后需對生成的冷卻風(fēng)扇三維模型進(jìn)行CFD優(yōu)化分析，其目的主要是提高體積流率、壓力升高值，以及靜態(tài)效率，來滿足流場性能需求。

根據(jù)軟件生成的初始模型以及優(yōu)化的結(jié)果試制了風(fēng)扇樣機(jī)，并對試制的樣機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)臺試驗(yàn)。試驗(yàn)主要對風(fēng)扇性能進(jìn)行評估，同時測量風(fēng)扇的實(shí)際功率消耗。將試驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果對比發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果能夠很好地吻合。采用本設(shè)計(jì)方法不僅能夠大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，而且能夠降低開發(fā)成本。

Kishor Udawant et al. SAE 2012-01-0555.

編譯：梁莉莉